Estrategias terapéuticas con células madre embrionarias humanas para combatir la enfermedad del VIH

Esta subvención CIRM fue diseñada para explorar el potencial de manipular genéticamente células madre embrionarias humanas (hESC), para desarrollar nuevos enfoques para combatir y proteger contra la infección por el virus del SIDA (VIH). Este es un objetivo importante, porque aunque los medicamentos actuales contra el VIH son bastante beneficiosos, son caros, pueden tener efectos secundarios no deseados y deben tomarse durante el resto de la vida del paciente. Los enfoques de terapia génica con células madre pueden tener la capacidad de proporcionar efectos protectores a largo plazo para el paciente. El VIH infecta varios tipos diferentes de células sanguíneas, en particular las células T CD4+ y los macrófagos. Ambos tipos de células expresan CD4, la proteína que permite que el virus se adhiera e infecte la célula objetivo. Nuestros estudios iniciales optimizaron el desarrollo de macrófagos y células T a partir de hESC, lo que debería permitirnos introducir posteriormente nuestros enfoques genéticos candidatos en hESC y luego probar la capacidad de estos genes para funcionar en estas células sanguíneas derivadas de hESC. Se están probando varios enfoques diferentes para maximizar el potencial de controlar o eliminar el VIH del cuerpo de personas infectadas. Estos se encuentran en diversas etapas de desarrollo. Un área que se ha mostrado prometedora, que inicialmente implicó el uso de células madre hematopoyéticas como preludio al trabajo con hESC, es la ingeniería de células madre de modo que las células maduras que se desarrollan a partir de estas células madre puedan en realidad atacar a las células infectadas por el VIH. Tenemos la esperanza de que las hESC manipuladas genéticamente nos permitan reemplazar las células perdidas por la infección por VIH con células protegidas contra la infección viral y/o desarrollar estrategias que permitan al cuerpo defenderse contra la infección.

Esta subvención CIRM fue diseñada para explorar el potencial de manipular genéticamente células madre embrionarias humanas (hESC), para desarrollar nuevos enfoques para combatir y proteger contra la infección por el virus del SIDA (VIH). Este es un objetivo importante, porque aunque los medicamentos actuales contra el VIH son bastante beneficiosos, son caros, pueden tener efectos secundarios no deseados y deben tomarse durante el resto de la vida del paciente. Los enfoques de terapia génica con células madre pueden tener la capacidad de proporcionar efectos protectores a largo plazo para el paciente. El VIH infecta varios tipos diferentes de células sanguíneas, en particular las células T CD4+ y los macrófagos. Ambos tipos de células expresan CD4, la proteína que permite que el virus se adhiera e infecte la célula objetivo. Nuestros estudios iniciales optimizaron el desarrollo de macrófagos y células T a partir de hESC, lo que nos permitió introducir nuestros enfoques genéticos candidatos en hESC y luego probar la capacidad de estos genes para funcionar en estas células sanguíneas derivadas de hESC. Se están probando varios enfoques diferentes, algunos en hESC y otros en células madre hematopoyéticas (HSC) para maximizar el potencial de controlar o eliminar el VIH del cuerpo de individuos infectados. Estos se encuentran en diversas etapas de desarrollo. Un área que se ha mostrado prometedora, que inicialmente implicó el uso de HSC como preludio al trabajo con hESC, es la ingeniería de células madre de manera que las células maduras que se desarrollan a partir de estas células madre puedan en realidad atacar a las células infectadas por el VIH. Este tipo de tecnología podría extenderse a otras enfermedades infecciosas crónicas o cánceres. Un segundo enfoque implica manipular las células de manera que controlen la replicación del virus. El desarrollo de este último enfoque está en curso. Tenemos la esperanza de que las hESC manipuladas genéticamente nos permitan reemplazar las células perdidas por la infección por VIH con células protegidas contra la infección viral y/o desarrollar estrategias que permitan al cuerpo defenderse contra la infección.

Esta subvención CIRM fue diseñada para explorar el potencial de las células madre embrionarias humanas para convertirse en células que se encuentran en la sangre y adaptar estas células madre con enfoques genéticos para combatir la infección por el virus del SIDA. A lo largo de esta subvención logramos avances significativos al demostrar que las células madre embrionarias humanas pueden convertirse en varios tipos de células sanguíneas. Es importante destacar que esto incluye los linfocitos T, incluidas las células del linaje de células T CD4+ y las células del linaje de macrófagos, que son los principales tipos de células que pueden ser infectadas por el virus del SIDA. Originalmente habíamos propuesto varias estrategias genéticas para evitar que el VIH infectara productivamente las células diana o para permitir que las células atacaran directamente a las células diana infectadas viralmente. Hasta la fecha hemos demostrado que podemos añadir nuevos genes a las células madre embrionarias humanas y que podemos controlar su expresión en los linfocitos T maduros derivados de estas células madre; sin embargo, el proceso de desarrollo de células T a partir de células madre embrionarias es muy difícil y ineficiente. Tuvimos mayor éxito con uno de nuestros tres enfoques genéticos; sin embargo, para probar mejor la eficacia de este enfoque, dimos un paso atrás y evaluamos su utilidad utilizando células madre derivadas de la médula ósea humana, que son mucho más fáciles de convertir en células humanas maduras. Linfocitos T que las células madre embrionarias humanas. La estrategia exitosa involucró los genes de una molécula de la superficie celular, llamada receptor de células T (TCR). El TCR es la molécula que los linfocitos T normales utilizan para apuntar y atacar células extrañas o infectadas en el cuerpo. Estas moléculas son exquisitamente específicas para determinadas partículas extrañas y sólo reconocerán un agente patógeno concreto. Así, por ejemplo, un TCR específico para el virus del sarampión no detectará células infectadas con el virus del SIDA. Diseñamos genes que codifican un TCR que reconocía específicamente una parte del virus del SIDA que podría detectarse en células infectadas e insertamos estos genes en las células madre de la médula ósea. Después de esto, dirigimos el desarrollo de estas células madre genéticamente alteradas hacia linfocitos T, implantándolas en un ratón que contenía tejidos inmunes humanos necesarios para el desarrollo de estas células hasta un estado maduro. Esta estrategia permitió que las células madre genéticamente modificadas se convirtieran en linfocitos T CD8+ "asesinos" que podían detectar y matar células infectadas por el VIH. Estos linfocitos T no matan las células normales no infectadas, por lo que diseñamos células que podrían atacar y eliminar las células infectadas por el VIH. Seguimos explorando este sistema y adaptando y mejorando este método para que pueda emplearse con células madre embrionarias humanas.

Nuestro proyecto fue diseñado para desarrollar nuevos enfoques genéticos que podrían introducirse en células madre para combatir la infección por VIH (virus del SIDA). Hemos utilizado este tiempo reciente para completar experimentos que demuestran que las moléculas de la superficie celular que dirigen las células T citotóxicas hacia sus objetivos infectados por el VIH pueden introducirse en células madre productoras de sangre humana. Estos, a su vez, dirigen a las células madre para que se conviertan en células T asesinas que pueden atacar a las células infectadas por el VIH. Probamos este enfoque en un nuevo modelo in vivo y descubrimos que es muy eficaz. La introducción de este método de ingeniería genética permitió a los animales controlar la infección por VIH y preservó la presencia de células T CD4, que normalmente son eliminadas por el virus.